题目

小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻 R 接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将 R 换为不同阻值的另一个电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。 （ 1 ）请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因： ___________ ； （ 2 ）请你画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材） ___________ ； （ 3 ）依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法 ___________ 。 答案： 不能控制电阻两端的电压不同 见详解 【详解】 （ 1 ）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，需控制电阻两端的电压不变，电路中没有滑动变阻器，由于电源有电阻，当换用不同的电阻时，根据分压原理，电压表示数发生了变化，不能控制电阻两端的电压不同，因此不能实现探究目的。 （ 2 ）在上述给出的器材中再加上滑动变阻器，电路图如图 （ 3 ）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，应控制电阻两端电压保持不变，将定值电阻 R 接入电路中，调节滑动变阻器的值到合适的位置，读出相应的电流表的示数 I 并观察电压表的示数 U ，记录实验数据。故断开开关，更换定值电阻 R ，闭合开关后，应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数仍为 U 保持不变，读出此时电流表的示数 I ，并把 R 、 I 记录在数据表格中。

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